《鐵路工程測量》 課件 項目7 施工測量

子項目7—施工測量施工測量基礎知識1測設已知的水平角3測設已知的水平距離2本講主要內容典型工作任務7.1—基本測設工作重點：測設水平距離和水平角難點：精密法測設水平距離和水平角典型工作任務7.1—基本測設工作一、施工測量基礎知識1.相關概念（1）施工測量：各種工程在施工階段所進行的測量工作稱為施工測量。

也稱施工放樣或測設。

利用測量儀器、根據測量的基本原理和方法,把設計圖紙上設計的建筑物、構筑物的平面位置和高程位置，按照設計要求，以一定的精度測設于地面，并設上標志作為施工的依據。同時在施工過程中需進行一系列的測量工作，以銜接和指導各工序間的施工。確保施工質量。（2）特點：施工測量的精度高于地形圖測繪精度。而且根據建筑物的結構不同，精度要求不同，如鋼結構的施工精度高于混凝土結構；高層建筑物的施工精度高于中低層；工業(yè)廠房的施工精度高于民用建筑等。（3）注意事項：②在高空或危險地段施測時，應采取安全措施，以防發(fā)生事故。①測量標志埋設應穩(wěn)固，要妥善保護，經常檢查，及時恢復。

典型工作任務7.1—基本測設工作一、施工測量基礎知識1.相關概念建立施工控制網；建筑物定位和基礎放線；建筑物的軸線投測和標高傳遞；竣工測量；高大建筑、重要建筑的變形觀測。施工測量貫穿于施工的全過程。預制構件的安裝測量等；（4）施工測量工作內容：測繪大比例尺地形圖；場地平整；典型工作任務7.1—基本測設工作一、施工測量基礎知識二、測設已知的水平距離2.施工測量基本工作（1）測設已知的水平距離；

（2）測設已知的水平角；

（3）測設已知高程的點。

此項工作是根據地面上已有的一個已知方向AC、在此方向上按設計的水平距離D0，用經緯儀配合鋼尺或全站儀在地面上定出點B，使AB=D0。測設方法有一般方法和精密方法兩種：D0ABC典型工作任務7.1—基本測設工作二、測設已知的水平距離1.一般方法第二步：第一步：調整方法。先計算ΔD=D-D。，若ΔD>0，則將B1點向內調；若ΔD<0，則將B1點向外調。最終確定B點。AB1Clllll'ΔDB置儀器于Ａ點，瞄準Ｃ點，沿ＡＣ方向邊定線邊量距精確丈量出Ｄ0，在地面上定出Ｂ1點。往返丈量AB1，計算相對誤差K.第三步：判斷丈量精度。若相對誤差在1/3000以內，則B點確定合格，否則，應調整B1。第四步：往量返量典型工作任務7.1—基本測設工作二、測設已知的水平距離2.精密方法當測設精度要求較高時，應使用檢定過的鋼尺，用經緯儀定線，根據已知水平距離D，經過尺長改正、溫度改正和傾斜改正后，并計算出實地測設長度L。然后根據計算結果，用鋼尺進行測設。首先用一般方法將D測設于地面得B'；第二步：進行鋼尺鑒定；第一步：往返丈量AB'，取其平均值得D'；第三步：計算實地長度：第五步：D′AB′CBΔD第四步：計算尺長改正數(shù)、溫度改正數(shù)、傾斜改正數(shù)；計算ΔD：ΔD=D'--L第六步：當△Ｄ>０時，沿ＡＣ方向從Ｂ′點向內量△Ｄ得Ｂ點，用木樁標定B點。當△Ｄ＜０時，沿ＡＣ方向從Ｂ′點向外量△Ｄ得Ｂ點。第七步：典型工作任務7.1—基本測設工作二、測設已知的水平距離第二步：第一步：置儀器于Ａ點，對中、整平之后，打開電源，先設置儀器參數(shù)和氣壓、溫度等參數(shù)；在C點設置棱鏡；第三步：按照全站儀上的指示，前后移動棱鏡（注意沿視線方向移動），再按測量鍵；觀察距離差，再前后移動棱鏡，測量，反復進行，直至距離差為零為止；用木樁標記棱鏡位置，即為B點。用盤左瞄準Ｃ點，按測量鍵；AC2.精密方法也可以用全站儀直接測距典型工作任務7.1—基本測設工作三、測設已知的水平角此項工作是根據地面上已有的一個已知方向、擬測角頂點和擬測角方向，按設計的水平角值β，用經緯儀或全站儀在地面上定出另一個方向。1.一般方法：

設OA為地面上的已知方向線，要在O點以OA為起始方向，順時針方向測設出給定的水平角β。測設方法有一般方法和精密方法兩種：ABOβ典型工作任務7.1—基本測設工作三、測設已知的水平角盤左瞄準A目標，度盤置零；第二步：在O點安置儀器，在A點樹立目標；第一步：順時針旋轉照準部，當度盤讀數(shù)為60°00′00?時停止，在合適位置定出十字絲交點，即為B1點；第三步：

AOB10°00′00″左60°00′00″左R右R+60°00′00″右B2B60°00′00″觀測步驟第四步：倒鏡，用盤右位置再目標A，讀數(shù)R，記錄；第五步：順時針旋轉照準部，當度盤讀數(shù)為R+60°00′00?時停止，同法定出十字絲交點，即為B2點；第六步：判斷測設精度若B1、B2重合，則為B點，若B1、B2不重合，取中即為B點。典型工作任務7.1—基本測設工作三、測設已知的水平角2.精密方法：

第一步：先用一般方法將已知角度測設于地面，得B1點；第二步：用測回法測∠AOB1若干測回，取平均值得β'，第三步：計算Δβ=β′-β。第四步：計算BB1：第五步：調整B1：B1AO若Δβ>0，則沿垂線方向向內量BB1，若Δβ<0，則沿垂線方向向外量BB1。β'Bβ△β

BB1典型工作任務7.1—基本測設工作三、測設已知的水平角3.精密測設水平角算例：

過Ｂ1作OB1

的垂線，再從B1沿垂線方向向外量９mm即得Ｂ點，用木樁標記B點。則∠AOB即為β角?！纠咳鐖D所示，用一般方法測設β角得B1點，用測回法檢測后得Δβ=-30"，設OB1=60.50m,試調整B1點?！窘狻浚海?）計算BB1：（2）調整B1AB1BOΔβ9mmβ典型工作任務7.1—基本測設工作小結1.施工測量基礎知識2.測設基本工作3.測設已知的水平距離測設已知的水平角測設已知的水平距離測設已知高程的點4.測設已知的水平角子項目7—施工測量測設已知高程的點4測設已知的坡度線5本講主要內容典型工作任務7.1—基本測設工作重點：測設已知高程的點難點：測設已知的坡度線如右圖所示，Ａ為已知點，其高程為HA，欲在Ｃ位置測設Ｂ點，使得Ｂ點的高程為設計標高HB。典型工作任務7.1—基本測設工作四、測設已知高程的點測設已知高程的點是根據附近一個已知高程的水準點，用水準測量的方法，將設計高程測設到指定的位置。HAHBBAC?大地水準面典型工作任務7.1—基本測設工作四、測設已知高程的點第一步：第二步：瞄準、精平后得Ａ尺的尺讀數(shù)為a。

第三步：計算尺子立在Ｂ點時的尺讀數(shù)b應?！?/p>

∴第四步：

測設方法

aHAHBBb應AC大地水準面置儀器于Ａ、Ｃ兩點之中央位置，在Ｃ處釘一大木樁，在A點樹立水準尺。將Ｃ點處的尺子靠緊木樁并上、下移動，當望遠鏡橫絲的讀數(shù)恰好為ｂ應時，則尺子底部的位置即為Ｂ點的位置，用油漆在木樁上標記底部，作為施工的依據。典型工作任務7.1—基本測設工作四、測設已知高程的點

測設方法

若測設的高程點和水準點之間的高差較大時，可用懸掛鋼卷尺來代替水準尺，以測設給定的高程點。如基槽水平樁的測設。a1a2b2b1A水平樁典型工作任務7.1—基本測設工作五、測設已知坡度線如圖所示，Ａ、Ｂ為設計坡度線的兩端點，其水平距離為D，A點的設計高程為ＨA，ＡＢ的設計坡度為ｉ。欲沿ＡＢ方向測設一條坡度為ｉ的坡度線。已知坡度線的測設是根據設計坡度和坡度起點的設計高程，用高程測量的方法將坡度線上各點的設計高程標定在地面上。DBAiBM30用途：主要用于道路施工、管道施工等典型工作任務7.1—基本測設工作五、測設已知坡度線第二步：置儀器于合適位置，調平后得BM30的尺讀數(shù)a，計算測設數(shù)據：bA應、bB應、b1應、b2應、b3應。第三步：利用測設已知高程點的方法，根據計算的測設數(shù)據，測設A、1、2、3、B各點。注意：坡度ｉ有正有負，計算設計高程時，坡度應連同其符號一并運算。第一步：先4等分AB得1、2、3點，釘大木樁。方法有水平視線法和傾斜視線法兩種。1.水平視線法

第四步：則A、1、2、3、B各處木樁紅漆標志的連線即為滿足設計坡度i的坡度線。BM30ABaDdddd123bA應b1應b2應b3應bB應i典型工作任務7.1—基本測設工作五、測設已知坡度線2.傾斜視線法

A、B分別為坡度線的端點，其水平距離為D，設A點的高程HA已知，要沿AB方向測設坡度為i的坡度線。DA大地水準面HAiBHB典型工作任務7.1—基本測設工作五、測設已知坡度線2.傾斜視線法

BHBDA大地水準面HAi1234第一步：計算HB=HA+iD。測設B點于木樁上。并五等分AB線段得1、2、3、4，釘木樁。典型工作任務7.1—基本測設工作五、測設已知坡度線2.傾斜視線法

BAiDABiHAHB1234第二步：安置水準儀于A點上，使基座上的一個腳螺旋在AB方向上，其余兩個腳螺旋的連線與AB方向垂直，量取儀器高i，再轉動AB方向上的腳螺旋和微動螺旋，使十字絲橫絲對準B點水準尺上等于儀器高i的位置。此時，儀器的視線與設計坡度線平行。i大地水準面典型工作任務7.1—基本測設工作五、測設已知坡度線2.傾斜視線法

iiiiiBAiDABiHAHB1234第三步：隨后在AB方向的中間點1、2、3、4的木樁側面立尺，并上、下移動水準尺，直至尺上讀數(shù)等于儀器高i時，沿尺子底部在木樁上畫一紅線，則各樁紅線的連線即為設計的坡度線位置。大地水準面如果設計的坡度較大時，超出水準儀腳螺旋所能調節(jié)的范圍，則可用經緯儀測設。典型工作任務7.1—基本測設工作五、測設已知坡度線2.傾斜視線法

AABBDi大地水準面HAHBi1i2i3i4i典型工作任務7.1—基本測設工作2.注意尋找尺子上下移動的規(guī)律；1.計算測設數(shù)據b應要準確；3.注意儀器安全和水準尺安全；4.注意人身安全。測設注意事項典型工作任務7.1—基本測設工作小結1.測設已知高程的點（重點）2.測設已知的坡度線（難點）實地測設根據后視讀數(shù)a，計算測設數(shù)據b應水平視線法傾斜視線法a1a2b2b1A水平樁BM30ABa123bA應b1應b2應b3應bB應i3.測設注意事項典型工作任務3.4—確定直線方向作業(yè)：P183第2題、第6題、第8題。子項目7—施工測量典型工作任務7.2—測設點的平面位置極坐標法測設點位1本講主要內容重點：極坐標法測設點位難點：測設數(shù)據計算典型工作任務7.2—測設點的平面位置一、極坐標法測設點位極坐標法是根據已知水平角和水平距離測設地面點的平面位置。適用于現(xiàn)場控制點較多，量距方便的場地。設A、B為地面上已有控制點，其坐標為（XA、YA），（XB、YB），欲測設P點（XP、YP）。第一步：首先計算出測設P點的數(shù)據β1及DAP

其中測設方法：PMNQABDAPβ1典型工作任務7.2—測設點的平面位置一、極坐標法測設點位Aβ1β1B0°00′00"DAPP（1）安置儀器于A點，后視B點，將度盤調至0°00'00"；（2）逆時針測設β1，沿視線方向量取DAP得P點，用木樁標定。第二步：實地測設：典型工作任務7.2—測設點的平面位置一、極坐標法測設點位（3）同法可測設其余個點。ABPQNMDAMDBQDBNβ2β4β3β4β3β20°00′00"第二步：實地測設：典型工作任務7.2—測設點的平面位置二、測設精度檢查1.角度檢查。PQNM兩種方法：檢查2個直角（對角），其差值不超過±1'。否則，重新測設。丈量邊長D，其相對誤差不超過1∕3000。否則，重新測設。DPMDQNDPQDMN2.邊長檢查。典型工作任務7.2—測設點的平面位置一、極坐標法測設點位【解】：【例】已知XA=1125.605m，YA=1743.644m；XB=1075.364m，YB=1839.642m；XP=1016.823m，YP=1778.345m。求用極坐標法測設P點的∠BAP和水平距離DAP。極坐標法測設點位計算舉例：（1）首先根據A、B、P的坐標畫出示意圖.（2）計算:βDAPBAPαABαAPN注意事項1.計算數(shù)據要準確無誤，特別注意反算方位角；2.實地測設時要注意對中、整平；典型工作任務7.2—測設點的平面位置3.測設角度時先大致對準角度至度，再用微動螺旋精確調至分、秒；4.點位放樣結束后，注意檢查精度。小結1.點位測設方法2.極坐標法測設點位（重點、難點）極坐標法、直角坐標法、角度交會法、距離交會法典型工作任務7.2—測設點的平面位置PMNQABDAPβ13.注意事項子項目7—施工測量直角坐標法2距離交會法4角度交會法3本講主要內容重點：角度交會法、距離交會法難點：測設數(shù)據計算典型工作任務7.2—測設點的平面位置全站儀坐標放樣5典型工作任務7.2—測設點的平面位置二、直角坐標法測設點位直角坐標法是根據現(xiàn)場已有的建筑基線或建筑方格網利用直角坐標原理，測設地面點的平面位置的方法。第一步：首先根據Ⅰ、Ⅳ、A、C各點的坐標計算出縱、橫坐標增量。測設方法：此法適用于施工現(xiàn)場的控制為建筑基線或建筑方格網。500600550.0520.0680.0ADCBⅠⅡⅢⅣ630.0700.0600.0典型工作任務7.2—測設點的平面位置二、直角坐標法測設點位測設方法：30.00m30.00mmⅠⅡⅢⅣn50.00m20.00mabdc20.00m30.00m第二步：實地測設。2）往返丈量各邊邊長，其與設計邊長之相對誤差應小于1/3000。精度檢查：

1）檢查各內角，與90°相差不得超過±1′；典型工作任務7.2—測設點的平面位置三、角度交會法測設點位如下圖所示，A、B、P三點坐標已知，欲根據已知點A、B，測設P點。角度交會法是在兩個或多個控制點上安置經緯儀，通過測設兩個或多個已知水平角角度，交會出點的平面位置。角度交會法適用于待測設點距控制點較遠，且量距較困難的建筑施工場地。ABP典型工作任務7.2—測設點的平面位置三、角度交會法測設點位測設方法：第一步：根據已知點的坐標計算測設數(shù)據：ABPNN典型工作任務7.2—測設點的平面位置三、角度交會法測設點位測設方法：（2）A點處的儀器測設βA，（1）分別安置儀器于A、B兩點上；（3）B點處的儀器測設βB，（4）兩臺儀器的視線交點即為P點的位置，在地面上用木樁標記。為了提高精度，可以用C點交會檢查。PACB第二步：實地測設典型工作任務7.2—測設點的平面位置三、角度交會法測設點位AC示誤三角形Pβ１3bB精度檢查典型工作任務7.2—測設點的平面位置四、距離交會法測設點位距離交會法是根據待測設點到已知點之間的水平距離來測設點位的一種方法。此法適用于待測設點與已知點之間的距離小于一整尺段，且便于量距的地方。施工中，細部測設常用此法。如圖所示，A、B、P各點的坐標已知，欲根據已知點A、B，測設待測點P的位置。PSRQDAPDBPBA典型工作任務7.2—測設點的平面位置四、距離交會法測設點位ABDAPDAPDBPDBPPQRS實地測設演示典型工作任務7.2—測設點的平面位置五、全站儀坐標放樣法

全站儀坐標放樣的本質是極坐標法，它能適合各種地形情況，而且精度高，操作簡便，在生產實踐中已被廣泛使用第一步：在A點上安置全站儀，在C1點上樹立棱鏡；第四步：選擇放樣模式，建站；第二步：打開電源，設置各項參數(shù)；第三步：量取儀器高i，棱鏡高v;第六步：第五步：輸入待放樣點坐標，按回車確認；根據角度提示，旋轉照準部，待角度差為零時停止，移動棱鏡位置，使棱鏡在視線方向上，按測量鍵，儀器將顯示距離差，再前后移動棱鏡，按測量鍵，直至角度差、距離差都為零時，棱鏡位置即為要放樣的點。典型工作任務7.2—測設點的平面位置D′?DCDAC1五、全站儀坐標放樣法實地測設演示典型工作任務7.2—測設點的平面位置測設注意事項1.檢查已知數(shù)據，計算數(shù)據應準確無誤；2.

角度交會、距離交會時注意誤差三角形；3.測設角度、距離時應準確無誤；4.

測設時組員要密切配合；服從組長分配；5.規(guī)范操作儀器和使用測量工具；6.

注意儀器安全和工具安全。小結典型工作任務7.2—測設點的平面位置1.直角坐標法測設點位2.角度交會法測設點位3.距離交會法測設點位ABP500600550.0520.0680.0ADCBⅠⅡⅢⅣ630.0700.0600.0PSRQDAPDBPBA5.測設注意事項計算數(shù)據檢核、測設精度檢查4.全站儀坐標放樣作業(yè)：典型工作任務7.2—測設點的平面位置3．測設點的平面位置有幾種方法？各適宜于什么場合？8.如下圖所示，已知，、，。試計算儀器安置在B點用極坐標法測設P點所需的數(shù)據，并在圖上注明。P183第3題、第8題ABP子項目7—施工測量實踐教學7.1—極坐標法測設點位實習實習主要內容重點：極坐標法測設點位難點：測設數(shù)據計算及測設精度極坐標法測設點位一、極坐標法測設點位設A、B為地面上已有控制點，其坐標為（XA=100.00、YA=100.00），（XB=130.00、YB=100.00），欲測設P點（XP=103.00、YP=105.00）,第一步：首先計算出測設P點的數(shù)據β1